3- Minerais: constituintes básicos das rochas
O que é um mineral?
Uma substância natural , sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com uma composição quimica específica.
O que é ligações iônicas?
Elementos de cargas opostas se atraindo, cátios e ânions.
Ligações covalentes?
Ligações em que elmentos não perdem ou ganham eletros mas compartilham , tornando o composto mineral muito estável (ex: diamente)
ligações métálicas?
Quando alguns elétrons são trocados e outros compartilhados temos uma convalente/metálica
O que são polimorfos? "estrutura atômicas de um mesmo composto químico"
Dois ou mais minerais de mesma composição química e com formas e estruturas cristalinas diferentes são ditos minerais polimorfos ou alomorfos.
Exemplos de polimorfismo: alumossilicatos (Al2SiO5) metamórficos: andalusita, cianita, sillimanita; diamante e grafite (C); quartzo alfa, quartzo beta e coesita (SiO2). http://sigep.cprm.gov.br/glossario/
Quimicamente, como são definidos os minerais e quais os grupos aniônicos que os definem?
Diz-se de agentes tensioativos que possuem grupamentos funcionais e que fornecem íons negativos.
"Um tensoativo aniônico é um agente tensoativo, como um surfactante que possui um ou mais grupos funcionais que ionizados em solução aquosa produz íons ..."
silicatos
carbonatos
oxidos
sulfetos
sulfatos
Todos os minerais anionicos
http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/introducao.html
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS
A classificação apresentada a seguir, baseia-se na composição química do mineral e, na sua divisão mais ampla, compreende 12 clases.
1) Classe dos elementos nativos: Cerca de 20 elementos se encontram como minerais sob forma não combinada, dizendo-se que ocorrem no estado nativo. Estes minerais são divididos em metais; semimetais e não-metais.
A) Metais: Au (ouro); Ag (prata); ** (cobre); Pb (chumbo); Pt (platina); Pd (paládio); Ir (irídio); Os (ósmio); Fe (ferro) e Ni (niquel).
B) Semimetais: As (arsênio); Sb (antimônio); Bi (bismuto); Se (selênio) e Te (telúrico).
C)Não-metais: C (carbono = diamante ou grafita); S (enxofre).
2) Classe dos sulfetos: Consiste, na maior parte, em combinação de vários metais com S, Te e Se. A maioria dos minerais metálicos estão nesta classe.
exemplos: Ag2S = argentita Cu5FeS4 = bornita
PbS2 = galena CuFeS2 = calcopirita
ZnS = esfalerita AuTe2 = calaverita
HgS = cinábrio As2S3 = ouro-pigmento
FeS2 = pirita (Au,Ag)Te2 = silvanita
MoS2 = molibdenita.
3) Classe dos sulfossais: Minerais compostos de Pb, ** ou Ag em combinação com S e Sb, As ou Bi.
exemplos: Ag3SbS3 = pirargirita Ag3AsS3 = proustita
(**,Fe,Zn,Ag)12Sb4S13 = tetraedrita Cu3AsS4 = enargita.
4) Classe dos óxidos: Minerais onde ocorre metal em combinação com oxigênio. Subdividem-se em:
A) óxidos simples:Cu20 = cuprita SnO2 = cassiterita
H2O = gelo UO2 = Uraninita
Al2O3 = coríndon Fe2O3 = hematita
Al2O3 = rubi(vermelho); safira(azul); topázio oriental
(amarelo); esmeralda oriental(verde).
B) óxidos múltiplos:MgAl2O4 = espinélio FeCr2O4 = cromita
BeAl2O4 = crisoberilo.
C) hidróxidos:Mg(OH)2 = brucita MnO(OH) = manganita.
5) Classe dos halóides: Inclui os cloretos (Cl); fluoretos (F); brometos (Br) e Iodetos (I) naturais.
exemplos: NaCl = halita CaF2 = fluorita
KCl = silvita
6) Classe dos carbonatos: minerais cujas fórmulas químicas incluem o radical carbonato, CO3.
exemplos: CaCO3 = calcita Cu2CO3 = malaquita
CaMg(CO3)2 = dolomita Cu3(CO3)2(OH)2 = azurita
BaCO3 = witherita.
7) Classe dos nitratos: Minerais que såo considerados como sais de ácido nítrico e contêm o Radical NO3.
exemplos: NaNO3 = nitro de sódio ou salitre do Chile
KNO3 = nitro ou salitre
8) Classe dos boratos: Contém o radical BxOy.
exemplos:Na2B4O7.10H2O = Bórax (medicina,metalurgia,abrasivo).
NaCaB5O9.8H2O = ulexita "bolas de algodåo"
9) Classe dos fosfatos: minerais que apresentam o radical PO4
exemplos: (Ce,La,Y,Th)PO4 = monazita
MgAl2(OH)2PO4 = lazulita
Ca5(F,Cl,OH)PO4 = apatita
CuAl6(PO4)4(OH)82H2O = turqueza.
10)Classe dos sulfatos: minerais que apresentam o radical SO4.
exemplos: BaSO4 = barita CaSO4.2H2O = gipsita.
CaSO4 = anidrita
11)Classe dos tungstatos e molibdatos: apresentam o radical tungstato, WO4 ou molibdato MoO4.
exemplos: (Fe,Mn)WO4 = wolframita PbMoO4 = wulfenita
CaWO4 = Scheelita
12) Classe dos silicatos:
É a classe de maior importância pois cerca de 25% dos minerais conhecidos e 40% dos minerais mais comuns são silicatos. Com poucas exceções, pode-se dizer que todos os minerais que formam rochas ígneas são silicatos e que estes constituem mais de 90% da crosta terretre.
De cada 100 átomos na crosta terrestre,62,5 são de O
21,2 são de Si
6,5 são de Al
2,2 são de Fe, Ca, Mg, Na, K.
A estrutura fundamental dos silicatos são os tetraedros constituídos de 1 átomo de silício rodeado por 4 átomos de O o que lhes dá uma carga total possível de -4. Eventualmente, o átomo de Si pode ser susbtituído por um átomo de Al, formando um tetraedro com uma carga total de -5.
Cada íon de oxigênio tem a capacidade de ligar-se a outro íon de silício e de entrar em outro agrupamento tetraédrico, unindo-se assim, tetraedros diferentes através de 1 oxigênio compartilhado. Entretanto, não se observa na natureza, 2 ou 3 oxigênios sendo compartilhados por apenas dois tetraedros. A ligaçåo de tetraedros pela participação dos oxigênios é chamada de polimerização e a capacidade de polimerização da orígem a uma grande variedade de estruturas de silicatos.
Dependendo do grau de polimerização e da amplitude da participação do oxigênio entre os tetraedros, a estrutura dos silicatos pode consistir em tetraedros independentes, em grupos tetraédricos múltiplos, independentes, cadeias duplas ou faixas, folhas ou armações tridimensionais, o que proporciona uma classificação especial para os silicatos. http://www.geocities.ws/fundamentos_geologia/discentes.html
http://www.geocities.ws/fundamentos_geologia/classifmin.html
Como os tetraedos de silicio podem estar distribuidos (organizados) em silicatos?
Empacotamento dos íons de O com átomos de Si nos interstícios tetraedrais e Me nos octaedrais https://edisciplinas.usp.br/mod/resource/view.php?id=63568
Por vezes, os tetraedros se juntam em cadeias, cadeias duplas, folhas ou em estruturas tridimensionais.
Dureza e escala de de Mohs
Escala de Mohs quantifica a dureza dos minerais, isto é, a resistência que um determinado mineral oferece ao risco, ou seja, à retirada de partículas da sua superfície. O diamante risca o vidro, portanto, é mais duro que o vidro.
Escala de Mohs quantifica a dureza dos minerais, isto é, a resistência que um determinado mineral oferece ao risco, ou seja, à retirada de partículas da sua superfície.
O diamante risca o vidro, portanto, é mais duro que o vidro. Esta escala foi criada em 1812 pelo mineralogista alemão Friedrich Vilar Mohs com dez minerais de diferentes durezas existentes na crosta terrestre.
Atribuiu valores de 1 a 10. O valor de dureza 1 foi dado ao material menos duro da escala, que é o talco, e o valor 10 dado ao diamante que é a substância mais dura conhecida na natureza.
Esta escala não corresponde à dureza absoluta de um material. Por exemplo, o diamante tem dureza absoluta 1.500 vezes superior à do talco. Entre 1 e 9, a dureza aumenta de modo mais ou menos uniforme, mas de 9 para 10 há uma diferenças muito acentuada, pois o diamante é muito mais duro que o coríndon (ou seja, que o rubi e a safira).[1]
| Dureza | Mineral | Fórmula química | Dureza absoluta | Imagem |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Talco (pode ser arranhado facilmente com a unha) | Mg3Si4O10(OH)2 | 1 |  |
| 2 | Gipsita (ou gesso) (pode ser arranhado com unha com um pouco mais de dificuldade) | CaSO4·2H2O | 3 |  |
| 3 | Calcita (pode ser arranhado com uma moeda de cobre) | CaCO3 | 9 |  |
| 4 | Fluorita (pode ser arranhada com uma faca de cozinha) | CaF2 | 21 |  |
| 5 | Apatita (pode ser arranhada dificilmente com uma faca de cozinha) | Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-) | 48 |  |
| 6 | Feldspato / ortoclásio (pode ser arranhado com uma liga de aço) | KAlSi3O8 | 72 |  |
| 7 | Quartzo (capaz de arranhar o vidro. Ex.: ametista) | SiO2 | 100 |  |
| 8 | Topázio (capaz de arranhar o quartzo) | Al2SiO4(OH-,F-)2 | 200 |  |
| 9 | Corindon (capaz de arranhar o topázio. Exs.: safira e rubi) | Al2O3 | 400 |  |
| 10 | Diamante (mineral mais duro que existe, pode arranhar qualquer outro e é arranhado apenas por outro diamante) | C | 1600 |  |